Энергодинамика - синтез теорий переноса и преобразования...

Энергодинамика - синтез теорий переноса и преобразования энергий (в 21-м веке)

Энергодинамика - синтез теорий переноса и преобразования энергий (в 21-м веке)Введение.

ОТ ТЕРМОДИНАМИКИ — К ЭНЕРГОДИНАМИКЕ

Одна из главных задач естествознания — постигать замечательное разнообразие природы единым способом. Не случайно наибольшие успехи фундаментальных наук достигаются там, где удается свести основные принципы различных теорий в единую систему знаний.

Самые большие научные достижения прошлого были шагами к этой цели.
К ним можно отнести объединение земной и небесной механики в XVII столетии;
механики и оптики в ХVIII столетии;
теории электричества и магнетизма в ХIХ столетии;
химии и атомной физики в квантовой механике начала ХХ столетия, и, наконец,
механики сплошных сред с термодинамикой, гидродинамикой, газодинамикой, электродинамикой и магнитодинамикой в теории необратимых процессов

  • в середине этого столетия.

В последнем объединении особенно заметную роль сыграла термодинамическая теория необратимых процессов (ТНП).
Одной из наиболее привлекательных черт термодинамического метода всегда была его универсальность
и возможность сведéния огромного множества явлений к нескольким основным идеям.
В классической термодинамике такими идеями были принципы исключенного вечного двигателя первого и второго рода,
в термодинамике необратимых процессов — принципы линейности, взаимности и минимальной диссипации энергии.

Это позволило создать единую феноменологическую теорию, которая исследует процессы переноса тепла, вещества, заряда, импульса и т.п., не вскрывая их молекулярного механизма и не прибегая к модельным представлениям о строении и структуре исследуемой системы.

Однако в настоящее время феноменологический принцип построения и обобщения естественнонаучных дисциплин
является уже недостаточным — для этого необходимы фундаментальные идеи и теории универсального характера.

В предлагаемой теории такой идеей является принцип детерминированности состояния,
определяющий необходимое и достаточное число независимых координат состояния любой системы.
Этот принцип требует представления энергии системы в функции строго определенного числа координат состояния,
равного числу независимых процессов, возможных в ней.
Он позволяет избежать наиболее распространенных ошибок методологического характера,
связанных с «недоопределением» или «переопределением» исследуемых систем.

Следование этому принципу приводит к более общей математической формулировке закона сохранения энергии,
применимой к любым — простым и сложным, открытым и закрытым, равновесным и неравновесным,
изолированным и неизолированным, замкнутым и незамкнутым, термодинамическим и нетермодинамическим системам.
Это придает теории фундаментальный характер, поскольку закон сохранения энергии имеет всеобщую приложимость.

Одним из предварительных этапов такого обобщения явилась термокинетика

  • термодинамическая теория скорости и производительности реальных процессов преобразования теплоты
    в их неразрывной связи с тепловой формой движения (Эткин В., 1991).
    Эта теория обобщила неравновесную термодинамику (ТНП) на нелинейные системы и состояния, далекие от равновесия,
    а также на процессы полезного преобразования энергии в объектах живой и неживой природы.
    В рамках этой теории было вскрыто единство процессов преобразования любых форм энергии
    и заложены основы теории подобия энергопреобразующих систем.
    Она дополнила термодинамические критерии совершенства тепловых машин
    анализом взаимосвязи их мощности и экономичности, сделав тем самым определенный шаг в направлении
    создания единой теории скорости и производительности реальных процессов.

Энергодинамика делает следующий шаг и обобщает методы термокинетики на изолированные и замкнутые системы
(каковой, по современным представлениям, является Вселенная в целом),
а также на объекты микромира, не располагающие термической степенью свободы.
Помимо этого, энергодинамика вводит в рассмотрение поляризованный физический вакуум
как один из компонентов любой системы,
а также новые классы векторных процессов перераспределения и переориентации,
которые протекают только в пространственно неоднородных системах и системах,
обладающих анизотропией каких-либо свойств.
Это придает энергодинамике ту степень общности, которая необходима
для единой теории процессов переноса и преобразования любых форм энергии.

Суть энергодинамического метода исследования состоит в рассмотрении энергетической стороны любого явления
и приложении к ней общей теории процессов переноса и преобразования энергии.
Подобно термодинамике, этот метод исследования базируется
на свойствах полного дифференциала ряда функций состояния системы,
и привлекает данные о конкретных свойствах объекта исследования «со стороны»,
как своего рода условия однозначности.

Особенностью математического аппарата энергодинамики в этом отношении является только то обстоятельство,
что в эти условия однозначности включаются и такие положения,
как второе и третье начала классической термодинамики,
а также законы сохранения массы, заряда, импульса и момента количества движения,
которые справедливы лишь для систем, обладающий соответствующей степенью свободы,
хотя для отдельных научных дисциплин они выступают в качестве базовых принципов.
Это означает, что единственным универсальным принципом, справедливым для всех систем без исключения,
признается лишь закон сохранения и превращения энергии.
Последнее обстоятельство позволяет избежать необоснованных экстраполяций выводов отдельных теорий на все без исключения объекты исследования.

Наряду с этим энергодинамика предлагает единый метод нахождения явно различимых сил,
управляющих разнообразными физико-химическими, химико-биологическими, астрофизическими и т.п. процессами.
Тем самым она открывает путь к дальнейшей детализации процессов,
что может послужить альтернативой «суперобъединению» и сложившемуся направлению развития естествознания,
приведшему к отрицанию причинно-следственных отношений
и утрате той ясности и наглядности, которая была свойственна классической физике.

http://project-invest.org/2008/04/21/energodinamika-energodynamics.html

См. так же: ФОТО:
http://picasaweb.google.com/VladimirInvest/zEdZkH#

856
Комментарии (8)
  • 14 марта 2009 в 13:51 • #
    Иван Купка

    Володя, спасибо за труд!
    Буду рад видеть тебя в моей группе!!
    С уважением
    Иван

  • 14 марта 2009 в 14:17 • #
    Иван Купка

    В 1982 году в СССР появилась книга С.П.Печуркина из СО АНСССР под названием "Биоэнергоэнтропика". С удовольствием читал.
    Всё хорошее возвращается)))

  • 14 марта 2009 в 14:56 • #
    Vladimir Khakham-Kabish

    Иван, спасибо за добрые слова.
    Но прочитайте внимательно ещё раз, в НЕ отвлекающей обстановке ЭТО ВВЕДЕНИЕ...
    и пройдя по ссылке - просмотрите СОДЕРЖАНИЕ книги...

    Я прекрасно понимаю, что с первого раза можно и не увидеть, не почувстворать, не услышать того,
    ЧТО здесь предлагается и какие ВОЗМОЖНОСТИ, при использовании этого ИННОВАЦИОННОГО подхода открываются...
    для создания и расчёта (теоретическоео и инженерного) БУДУЩИХ ИННОВАЦИЙ....

    Думаю, что достаточно будет сказать, что теории Эйнштейна (ОТО и СТО)
    входят составными частями в неё (в ЭНЕРГОДИНАМИКУ),
    примерно также, как теория Ньютона (вся классическая механика) вошла как бы составной частью в теории Энштейна...
    Кроме того, это инновационный подход к обучению основам ВСЕХ инженерных наук во всех ВУЗах (более эффективный и более быстрый)!

    Как минимум, это будет будущая Нобелевская премия..., а может быть, и НЕ одна!

  • 15 марта 2009 в 15:27 • #
    Иван Купка

    Володя,
    если нельзя почувствовать с первого взгляда, то почему можно
    почувствовать со второго?
    Количество прямых линейных измерений системы второй системой может перейти в качество, если вторая система находится в адекватном состоянии к Генеральной оси ординат. В противном случае линейность измерения на самом деле будет нелинейностью, а при большем числе измерений превратится в замкнутость некругового вида.
    Сегодня для меня лично(интраперсонально) генеральным является адекватность, а не многосность или энергодинамичность системы.
    Феномен адекватности необходимо изучить.
    На мой взгляд отсутствие синергии в научном подходе с древними религиозными мейтосами приводят к появлению неадекватных научных теорий.
    Только синтез всех знаний Человечества, а не рафинированная карциоскалярность
    спасут нас сегодня в поиске путей прогресса.

    Володя, в Эйнштейна я не верю.
    Теория большого взрыва - это просто мимолётность мышления.
    Поэтому мне здесь сложнее, чем тебе.
    Авторитетов сегодня практически нет - скорость изменения мира не оставляет даже возможности закрепиться на промежуточных вершинах наших умственных достижений
    20 столетия.
    .....................................................................................................
    Я попробую глубже поизучать твой материал - естественно.
    Но у меня - тут ты прав - сейчас иная динамика "полевых процессов",
    кабинетной работы у меня не получится ещё пару лет, это точно.
    С уважением
    иван

  • 15 марта 2009 в 15:59 • #
    Vladimir Khakham-Kabish

    "Я попробую глубже поизучать твой материал - естественно."
    См. ЗАКЛЮЧЕНИЕ, и какой толчёк ЭТО может дать в различных сферах при создании множества инновационных продуктов нового уровня:

    Как справедливо заметил А.Эйнштейн, теория производит тем большее впечатление, чем меньше предпосылок кладет она в свою основу и чем шире круг решаемых ею проблем.

    Энергодинамика тем и интересна, что делает гораздо меньше допущений относительно объекта исследования и характера исследуемых процессов, нежели классическая термодинамика, не говоря уже о других дисциплинах.

    С другой стороны, эта теория охватывает весь диапазон реальных процессов - от практически обратимых до предельно необратимых, и самый широкий круг систем - от развивающихся минуя состояние равновесия, до таких, которым тепловая форма движения не присуща вовсе.

    Своеобразен и метод энергодинамики.
    Он базируется на математических свойствах энергии и ее составляющих как функции координат всех (равновесных и неравновесных) процессов, протекающих в системе.
    Это позволяет исследовать разнообразные явления независимо от их принадлежности к той или иной области знания, сводя их к процессам взаимопревращения этих составляющих энергии.

    В таком случае основные уравнения целого ряда естественных наук, выражающие их законы и принципы, удается получить дедуктивным путем как математические и логические следствия энергодинамики.

    Немаловажную роль играет и безгипотезный характер энергодинамики, отказ ее от привлечения "экзотических" теорий, требующих ломки существующей научной парадигмы; формирование единой детерминистской концепции естествознания и т.п.

    Принципиально важно при этом, что энергодинамика подтверждает незыблемость законов термодинамики в рамках применимости ее исходных концепций, показывая, что все возникшие в ее недрах парадоксы и паралогизмы вызваны необоснованной экстраполяцией ее понятий и принципов за рамки их справедливости.

    Конструктивность энергодинамики обусловлена тем, что она образует самосогласованную, логичную и компактную форму систематизации информации, добытой в различных научных дисциплинах многовековым опытом.

    Чтобы получить аналогичную информацию обычным путем, потребовался бы очень трудоемкий процесс изучения и освоения целого ряда отдельных научных дисциплин с их специфической понятийной системой, экспериментальным базисом, математическим аппаратом и плохо обозримыми внутренними связями.

    В этом отношении энергодинамический метод исследования обладает несомненными преимуществами там, где речь идет о явлениях на стыке различных дисциплин.

    "Перекидывая мостик" между целым рядом естественнонаучных дисциплин, энергодинамика рассматривает их с единых методологических позиций.
    Такой (дедуктивный) метод позволил получить нетривиальные результаты практически в каждой области ее приложения.

    В механике такими результатами стало обоснование принципа наименьшего принуждения, вывод всех законов Ньютона (включая его закон тяготения) и дальнейшее обобщение всех ее принципов.

    В квантовой механике таким путем удалось получить важнейшие положения теории на детерминистской основе, дополнив их расчетом электронных орбит.

    В термодинамике это выразилось в обобщении принципа исключенного вечного двигателя на нетепловые и нециклические машины, в нахождении точных аналитических выражений теплоты и работы в неравновесных системах и в расширении границ применимости классического термодинамического метода потенциалов.

    В теории необратимых процессов такой подход позволил дать последовательно термодинамическое обоснование всех ее положений, осуществить дальнейшее сокращение числа содержащихся в уравнениях переноса кинетических коэффициентов и распространить эту теорию на некоторые нелинейные системы и состояния вдали от равновесия.

    В электростатике и электродинамике такой подход позволил обобщить законы Кулона и Ома и вывести уравнения Максвелла, дополнив их конвективными составляющими токов смещения, обосновать возможность передачи энергии по однопроводной линии и существование продольных волн.

    В физической химии удалось вскрыть векторную природу обратимы

  • 16 марта 2009 в 15:05 • #
    Иван Купка

    Володя, со всей любезностью к тебе и твоим мыслям, если даже в коробке лекарств две соседние ампулы могут обладать, в силу внешних обстоятельств, противоположными свойствами, то о наших интеллектуальных продуктах,
    что и говорить.
    Сами по себе они не обладают априориями и божественностью.
    Компромисс с совестью Эйнштейна при его участии в создании водородной бомбы, наверное, много стоил его имени как человека, а не просто
    как учёного-патриота США.
    Нобелевская премия, после изобретением Нобелем тротилла, которым
    убиты не миллионы, а уже наверное сотни миллионов людей - это также
    страшная вешь.
    Наверное, это хорошие компромиссы для 20 века, но для 21 века - они уже сомнительны, а для 22 века - они уже непостижимы.
    ===================================================================
    ...термодинамическая направленность биологической эволюции...(как ты пишешь)
    Естественно, я совершенно не против такой научной формулировки.
    Но толкающей вперёд человечество будет, наверное, такая формулировка:
    ....Божественная направленность биологической эволюции человеческой Цивилизации в 21-22 веках.

    Перейдя в 21 век, я вдруг понял, что вся его событийная плоскость мне уже
    видна и достаточна предсказуема: фазовый переход.
    Именно поэтому я " эмманировал" себя в "предельно высокие технологии
    (22 века) ". И как-то живу в этой среде, потому что в меньших средах жить трагично-бессмысленно.
    С уважением
    иван

  • 17 марта 2009 в 13:39 • #
    Иван Купка

    Володя, вот пожалуй то, что почти полностью отвечаем моим критериям:
    "...Самая крупная ежегодная премия в размере одного миллиона фунтов стерлингов достанется французскому физику-теоретику Бернару д’Эспаньят, известному работами о природе реальности. 87-летний ученый в своих трудах подробно изучает точки соприкосновения классической и квантовой моделей мира и объясняет несоответствия дуальной системы мироустройства. Бернар д'Эспаньят стоял у самых истоков квантовой физики, когда это направление только начинало формироваться. В 1951-52 гг. он работал в научной лаборатории Энрико Ферми в Чикаго, а 1953-54 гг. – участвовал в исследовательском проекте Копенгагенского института под руководством Нильса Бора. Кроме того, ученый почти 30 лет возглавлял Научный факультет Сорбонского университета. К заслугам д'Эспаньята можно отнести экспериментальные доказательства квантовых Теорем Белла, сформулированных великим ирландским физиком в середине 1960-х гг., а также активное участие в создании международных организаций, занимающихся моральным и этическим аудитом научной деятельности. Награждая д'Эспаньят главным призом, Фонд имени Джона Темплетона отмечает заслуги ученого в популяризации науки и в разрешении сложных вопросов взаимосвязи классической модели мира и квантовой физики. Официальный пресс-релиз фонда, посвященный объявлению лауреата, без прикрас называет д'Эспаньят тем человеком, чья способность описать квантовый мир позволила современной науке добиться сегодняшних свершений. Именно его открытие в начале 1980-ых «нелокального квантового спутывания», легло в основу всей квантовой системы вычислений и послужило первоосновой теории о «квантовых компьютерах». Главная философская доктрина, которая и удостоилась внимания фонда Темплетона, заключается в концепции «гиперкосмического бога» — незримого царства вне пространства и времени, которое, несмотря на свою нематериальность, может быть постигнуто человеческим разумом. При этом познание не может быть абсолютным, и за пределами научных горизонтов всегда будет оставаться «завуалированный мир». Термином «гиперкосмический бог» д'Эспаньят объясняет некоторые процессы квантовой физики, которые еще не могут быть описаны категориями науки на ее текущем уровне развития. По философской теории французского физика присутствие этого Начала (или, как его еще называют, Независимой Реальности) будет вечным, как бы близко человек не подбирался к разгадкам мироздания. Фактически, д'Эспаньят с одной стороны провозглашает бесконечность научного процесса, а с другой – указывает на его тщетность.
    «Плюрализм мнений никогда не может дать представление об окончательной истине, — писал д'Эспаньят в 1979 году в своей книге “Квантовая теория и реальность. — Это всего лишь форма нашего самовыражения для постижения деталей”. Ученые высоко ценят научный вклад профессора д’Эспаньята, но практически все они не разделяют его теории о “гиперкосмическом боге”. С их точки зрения, эта идея годится только для прикрытия своего невежества и не может рассматриваться всерьез. Тем не менее, семейство Темплетонов является одним из влиятельнейших и богатейших пресвитериан в мире и с этой позиции могут позволить себе не обращать внимания на доводы научного сообщества. Справка: премия фонда Джона Темплетона была основана в 1972 году по инициативе миллионера и филантропа сэра Темплетона. До 2001 года приз назывался “За достижения в религии”, но с 2002 был переименован и теперь носит название “За достижения в исследованиях и открытиях духовной реальности”. Размер премии на сегодняшний день составляет 1,6 млн. долларов, что делает этот приз самым крупным ежегодным денежным вознаграждением. Основными лауреатами приза Темплетона являются представители интеллигенции, которые сделали неоценимый вклад в понимание духовной реальности посредством своих открытий и исследований. По сложившейся традиции вручение этой премии происходит в Букингемском дворце лично принцем Филиппом. Первой в 1973 году приз Темплетона получила Мать Тереза. Также лауреатами премии становились евангелист Билли Грэм (1982г.), писатель Александр Солженицын

  • 15 марта 2009 в 12:03 • #
    Наталья Львовна Гузик

    Владимир, приветствую.
    В 1975 году я, будучи студенткой, занималась на кафедре математики описанием идеальных объектов в многовекторной системе.
    Тогда же (а, может, чуть раньше) мы наблюдали и первые опыты-работы в биофизике.
    То, что на настоящий момент эти две ветки исследований начали, наконец-то, интегрироваться друг в друга, слава Богу.
    Конечно, есть нюансы, которые я бы дистанцировала от исследовательских задач. На мой взгляд, не все можно разложить на составляющие и, соответственно, "потрогать".
    Но, в принципе, работа интересная.
    А как её можно получить хотя бы в электронном виде?
    Цена вопроса?